الکل سلول‌های ایمنی مغز را به تخریب اتصالات عصبی وادار می‌کند
پژوهشگران دریافته‌اند الکل با وادار کردن سلول‌های ایمنی به بلعیدن ماتریکس خارج‌سلولی، باعث نابودی اتصالات میان نورون‌ها می‌شود.
پژوهشگران دریافته‌اند الکل با وادار کردن سلول‌های ایمنی به بلعیدن ماتریکس خارج‌سلولی، باعث نابودی اتصالات میان نورون‌ها می‌شود.
الکل علاوه‌بر اثر مستقیم بر سلول‌های عصبی، سلول‌های ایمنی مغز را هم به تخریب ساختارهایی وادار می‌کند که از نورون‌ها پشتیبانی می‌کنند. پژوهشگران در مطالعه‌ای تازه روی موش‌ها دریافتند این فرایند با از دست رفتن اتصالات عصبی ارتباط دارد و در برخی از اثرات الکل بر عملکرد مغز نقش ایفا می‌کند. پژوهش توجه را به نقش میکروگلیاها نیز جلب می‌کند؛ سلول‌های ایمنی تخصص‌یافته‌ای که وظیفه دارند محیط مغز را زیر نظر بگیرند، سلول‌های مرده و بافت‌های آسیب‌دیده را پاک‌سازی کنند و در تنظیم اتصالات میان نورون‌ها نقش داشته باشند.
به‌گزارش ساینس‌آلرت ، دیمیتریوس داوالوس، عصب‌شناس کلینیک کلیولند و نویسنده‌ی ارشد پژوهش، می‌گوید اثر الکل بر مغز سال‌ها عمدتاً از منظر نورون‌ها بررسی شده است؛ زیرا الکل به‌طور مستقیم بر گیرنده‌های عصبی اثر می‌گذارد. اما بررسی فعالیت میکروگلیاها در زمان واقعی، نشان داد این سلول‌ها فقط به آسیب مغزی واکنش نشان نمی‌دهند، بلکه خود در ایجاد تغییرات زیان‌بار ناشی از الکل نقش دارند.
پژوهشگران برای بررسی این سازوکار، از مدل موشی استفاده کردند که اثرات مصرف سنگین الکل، ازجمله نوشیدن افراطی در یک نوبت و مصرف الکل با شدت بالا را شبیه‌سازی می‌کرد. موش‌ها یک دوز خوراکی اتانول دریافت کردند یا طی چند روز متوالی در معرض دوزهای تکراری قرار گرفتند. سپس، پژوهشگران با استفاده از میکروسکوپی دوفوتونی و روش‌های تصویربرداری دیگر، تغییرات میکروگلیاها و نورون‌ها را در مغز حیوانات زنده بررسی کردند.
الکل ساختار پشتیبان سلول‌های مغزی را تجزیه و تضعیف می‌کند
نتایج نشان داد حدود یک ساعت پس از دریافت الکل، شکل و فعالیت میکروگلیاها به‌طور محسوسی تغییر می‌کند؛ زمانی که هنوز اثر آرام‌بخش الکل به اوج نرسیده است. شاخه‌های منشعب از این سلول‌ها کوتاه‌تر و کم‌شمارتر شدند و محدوده‌ای که برای پایش محیط مغز زیر نظر داشتند، کاهش یافت. با تکرار مواجهه با الکل، این تغییرات شدت بیشتری پیدا کردند.
پژوهشگران همچنین مشاهده کردند که میکروگلیاها به ماتریکس خارج‌سلولی آسیب می‌زنند؛ شبکه‌ای از مولکول‌های ساختاری که سلول‌های مغز را پشتیبانی می‌کند و به حفظ ارتباط پایدار میان نورون‌ها کمک می‌کند. پس از مواجهه با الکل، این سلول‌های ایمنی اجزای ماتریکس را می‌بلعیدند و درون خود هضم می‌کردند. در نتیجه، ساختار پشتیبان سلول‌های مغزی تجزیه و تضعیف می‌شد.
تخریب ماتریکس خارج‌سلولی به از بین رفتن پیوندهای سیناپسی منجر شد؛ پیوندهایی که مسیر ارتباطی میان نورون‌ها هستند و آسیب به آن‌ها می‌تواند کارکرد سلول‌های عصبی را مختل کند. به گمان پژوهشگران، این فرایند احتمالاً در ایجاد برخی از اثرات آرام‌بخش الکل نیز نقش دارد.
تیم پژوهشگران برای بررسی دقیق‌تر نقش میکروگلیاها، در آزمایشی جداگانه پروتئینی به نام MyD88 را در این سلول‌ها غیرفعال کردند. این پروتئین در فعال‌سازی واکنش‌های ایمنی نقش مهمی دارد. موش‌هایی که ژن MyD88 در آن‌ها خاموش شده بود، پس از دریافت الکل آسیب عصبی کمتری نشان دادند. تغییرات شکل و فعالیت میکروگلیاها نیز در این حیوانات محدودتر بود و اثرات آرام‌بخش الکل شدت کمتری داشت.
بااین‌حال، هنگامی که پژوهشگران ماتریکس خارج‌سلولی را در همین موش‌ها با استفاده از یک آنزیم تخریب کردند، از دست رفتن سیناپس‌ها، اختلال حرکتی و اثرات آرام‌بخش الکل دوباره ظاهر شد. بنابراین، نتیجه نشان می‌دهد تخریب ماتریکس خارج‌سلولی در بروز برخی از اثرات زیان‌بار الکل نقش علّی دارد و پیامد جانبی فعالیت میکروگلیاها نیست.
هرچند یافته‌های اصلی پژوهش از آزمایش روی موش‌ها به دست آمده‌اند، بررسی بافت مغزی شش فرد درگذشته‌ی مبتلا به اختلال مصرف الکل نیز نشانه‌هایی از اختلال در ماتریکس خارج‌سلولی را آشکار کرد؛ نشانه‌هایی که در گروه کنترل دیده نشدند. این مشاهدات با احتمال دخالت سازوکاری مشابه در مغز انسان سازگارند، اما به‌تنهایی برای اثبات کافی نیستند.
پژوهشگران امیدوارند یافته‌های مطالعه به شناسایی راه‌هایی برای محدودکردن آسیب مغزی ناشی از مصرف مواد کمک کند. داوالوس می‌گوید: «ما مسیر مشخصی در تعامل سیستم عصبی و ایمنی شناسایی کرده‌ایم که الکل آن را فعال می‌کند؛ اما ممکن است مواد دیگری نیز این مسیر را فعال کنند.»
تیم پژوهش اکنون در حال بررسی روش‌هایی برای هدف‌گیری میکروگلیاها یا محافظت از ماتریکس خارج‌سلولی است تا از آسیب مغزی پیشگیری کند یا شدت آن را کاهش دهد. به گفته‌ی پژوهشگران، این رویکرد ممکن است در آینده برای بررسی برخی بیماری‌های عصبی دیگر نیز کاربرد داشته باشد.
یافته‌های پژوهش در مجله‌ی Immunity منتشر شده است.